Le tecnologie di flusso per la sintesi di intermedi chimici hanno grandi potenzialità a livello industriale e la sintesi di nanoparticelle (NPs) può velocizzare lo sviluppo di nuovi prodotti. In questo contesto si inserisce la tecnologia per la sintesi di NPs. Nello specifico, le NPs (Au, Ag, o Pt) vengono sintetizzate in un singolo passaggio e sono funzionalizzate con stabilizzanti polimerici (come PVP, PVA, PEG o altri) o con frammenti tio-glicosidici. La sintesi procede attraverso l’iniezione del precursore e del legante in un reattore tubolare avvolto attorno a un sistema di illuminazione UV. Durante l’esposizione alla sorgente luminosa (dai 20 min alle 2 ore), il precursore viene foto-ridotto e si forma la NP stabilizzata dal legante. La purificazione e concentrazione delle nanoparticelle avviene tramite una semplice centrifugazione necessaria per allontanare e recuperare il legante non reagito. La soluzione colloidale ottenuta è una dispersione stabile e omogenea di nanoparticelle della dimensione di 2-4 nm di diametro (a seconda del legante e dal metallo) e può essere utilizzata tal quale o liofilizzata senza perdita delle proprietà morfologiche e chimiche.
Gli aspetti innovativi che questo tipo di sintesi offre sono molteplici. Innanzitutto, ci sono da sottolineare gli aspetti legati alla tecnologia in flusso, quali: l’elevata riproducibilità, la possibilità di lavorare in continuo, la possibilità di scale-up lavorando in parallelo o l’aggiunta di eventuali moduli automatizzati. La nostra via sintetica offre un’alternativa alla sintesi in batch e permette un preciso controllo dimensionale nel range delle ultra-small NPs. Inoltre, la sintesi procede senza l’utilizzo di co-solventi, stabilizzanti tossici o riducenti chimici, ottenendo un prodotto finale che necessita di un semplice step di purificazione tramite centrifugazione. L’utilizzo del sistema UV di foto-riduzione permette di operare a temperatura ambiente e introduce un ulteriore elemento di sostenibilità. L’intero processo sintetico può essere facilmente eseguito in ambiente sterile andando ad ottenere un prodotto finale a bassa contaminazione biologica. La metodologia (seppur dietro ulteriore sviluppo) permette la sintesi di sistemi basati su altri metalli nobili come argento e platino.